Question

為了測定某銅鋅合金的組成，某校化學課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應，進行了三次實驗，所得相關的實驗數據記錄如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質量/g	10	10	20
所用稀硫酸的質量/g	50	80	50
生成氫氣的質量/g	0.2	0.2	0.2

（1）試計算該銅鋅合金中含鋅的質量分數．
（2）所用合金與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：根據實驗一和三的比較可知，50g稀硫酸能將合金中鋅完全反應掉，且生成0.2g氫氣，則可利用氫氣的質量代入化學反應方程式進行計算．

解答：解：（1）由題意可知10g合金與足量酸反應可生成0.2g氫氣，設合金中鋅的質量為x，
則Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
  65              2
   x              0.2g

65

x

=

2

0.2g

解得x=6.5g，
該銅鋅合金中含鋅的質量分數為

6.5g

10g

×100%=65%，
答：該銅鋅合金中含鋅的質量分數為65%；  
（2）設恰好反應時生成的硫酸鋅的質量為y，則
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
          161   2
          y     0.2g

161

y

=

2

0.2g

解得y=16.1g
反應后溶液的質量為50g+6.5g-0.2g=56.3g，
所得溶液中溶質的質量分數為

16.1g

56.3g

×100%=28.6%，
答：所得溶液中溶質的質量分數為28.6%．

點評：本題難度較大，學生應學會對表格中數據的分析和使用，明確生成氫氣的質量和對應的化學反應的關系是解答本題的關鍵．